鎂是海水中含量較多的金屬,鎂、鎂合金及其鎂的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中用途非常廣泛.
(1)Mg2Ni是一種儲(chǔ)氫合金,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)△H1=-74.5kJ?mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ?mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
則△H3=
 
kJ?mol-1
(2)工業(yè)上可用電解熔融的無水氯化鎂獲得鎂.其中氯化鎂脫水是關(guān)鍵工藝之一,一種正在試驗(yàn)的氯化鎂晶體脫水的方法是:先將MgCl2?6H2O轉(zhuǎn)化為MgCl2?NH4Cl?nNH3(銨鎂復(fù)鹽),然后在700℃脫氨得到無水氯化鎂,脫氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
;電解熔融氯化鎂,陰極的電極反應(yīng)式為
 

(3)儲(chǔ)氫材料Mg(AlH42在110-200°C的反應(yīng)為:Mg(AlH42=MgH2+2A1+3H2↑每生成27gAl轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 

(4)工業(yè)上用MgC2O4?2H2O熱分解制超細(xì)MgO,其熱分解曲線如圖.圖中隔絕空氣條件下B→C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(5)一種有機(jī)鎂化合物可用于制造光學(xué)元件的涂布液,化學(xué)式可表示為:,它可發(fā)生如下反應(yīng):
ROH與B的核磁共振氫譜如圖:

ROH由C、H、O、F四種元素組成的含氟有機(jī)物,分子中只有1個(gè)氧原子,所有氟原子化學(xué)環(huán)境相同,相對(duì)分子質(zhì)量為168,則ROH的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
; B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
考點(diǎn):常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,電解原理
專題:
分析:(1)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需讓化學(xué)方程式;
(2)先將MgCl2?6H20轉(zhuǎn)化為MgCl2?NH4Cl?nNH3,然后在700℃脫氨得到無水氯化鎂,依據(jù)原子守恒書寫化學(xué)方程式;用惰性電極電解熔融氯化鎂,陰極上是鎂離子得到電子生成鎂;
(3)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算;
(4)判斷A、B、C各點(diǎn)組成,然后寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(5)依據(jù)反應(yīng)過程和核磁氫譜分析物質(zhì)結(jié)構(gòu).
解答:解:(1)①M(fèi)g(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ?mol-1
②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ?mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
由蓋斯定律②-2×①得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=-64.4KJ/mol-2×(-74.5KJ/mol)=+84.6kJ/mol,則△H3=+84.6kJ/mol,
故答案為:+84.6;
(2)MgCl2?NH4Cl?nNH3,在700℃脫氨得到無水氯化鎂,反應(yīng)的化學(xué)方程式:MgCl2?NH4Cl?nNH3
 700℃ 
.
 
MgCl2+(n+1)NH3↑+HCl↑;用惰性電極電解熔融氯化鎂,陰極上是鎂離子得到電子生成鎂,電極反應(yīng)為:Mg2++2e-=Mg;
故答案為:MgCl2?NH4Cl?nNH3
 700℃ 
.
 
MgCl2+(n+1)NH3↑+HCl↑;Mg2++2e-=Mg;
(3)儲(chǔ)氫材料Mg(AlH42在110℃-200℃的反應(yīng)為:Mg(AlH42=MgH2+2Al+3H2↑,反應(yīng)中生成2molAl轉(zhuǎn)移電子6mol,每生成27gAl轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol,
故答案為:3mol;
(4)工業(yè)上用MgC2O4?2H2O熱分解制超細(xì)MgO,當(dāng)最后固體完全為MgO時(shí),剩余固體質(zhì)量占原先固體質(zhì)量的百分比為:
40
148
×100%=27%,所以C點(diǎn)剩余的固體為MgO,MgC2O4?2H2O加熱后先失去結(jié)晶水,完全失去結(jié)晶水后生成MgC2O4時(shí)剩余固體質(zhì)量占原先固體質(zhì)量的百分比:1-
36
148
×100%≈75.7%,說明A點(diǎn)恰好失去結(jié)晶水,則B點(diǎn)剩余固體為氧化鎂和草酸鎂的混合物,草酸鎂中C的化合價(jià)為+3價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)特點(diǎn)可知,草酸鎂分解生成一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgC2O4
  △  
.
 
MgO+CO↑+CO2↑,
故答案為:MgC2O4
  △  
.
 
MgO+CO↑+CO2↑;
(5)ROH由C、H、O、F四種元素組成的含氟化合物,分子中只有一個(gè)氧原子,核磁氫譜表示含有2個(gè)氫原子,所有氟原子化學(xué)環(huán)境相同,說明在一個(gè)碳原子上,相對(duì)分子質(zhì)量為168,則ROH的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CF32CHOH;依據(jù)反應(yīng)過程化學(xué)鍵斷裂位置分析判斷生成產(chǎn)物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,
故答案為:(CF32CHOH;
點(diǎn)評(píng):本題考查了金屬單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用、熱化學(xué)方程式的書寫等知識(shí),試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng),充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力,注意掌握蓋斯定律的概念及應(yīng)用方法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)金屬及其化合物性質(zhì)敘述正確的是( 。
A、鐵在純氧氣中燃燒,生成最高價(jià)氧化物
B、銅與硫反應(yīng),生成黑色的CuS
C、相同質(zhì)量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成氫氣的量相同
D、將金屬鈉在研缽中研成粉末,使鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)更安全

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)金屬的說法中,正確的是(  )
①純鐵不容易生銹   
②鈉著火用水撲滅    
③KSCN溶液可以檢驗(yàn)Fe3+
④缺鈣會(huì)引起骨質(zhì)疏松,缺鐵會(huì)引起貧血    
⑤青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金.
A、①③④B、②③④⑤
C、①③④⑤D、①②⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

向硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液中加入一些鋅粉,充分反應(yīng)后過濾,得到固體不溶物A和濾液.將A放入少量的稀硫酸中,有氣體產(chǎn)生.則A中一定含有
 
,可能含有
 
,濾液中一定含有的溶質(zhì)是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Na、Fe、Cu、Al是常見的金屬元素,請(qǐng)按要求回答下列問題:
(1)向氯化銅溶液中加入一定量的鐵粉和鋁粉混合物,充分反應(yīng)后,下列情況可能出現(xiàn)的是
 
(填編號(hào)).
a.溶液中有Cu2+、Fe2+、Al3+,不溶物為Cu
b.溶液中有Fe2+、Al3+,不溶物為Cu、Fe
c.溶液中有Fe3+、Al3+,不溶物為Cu
d.溶液中有Fe2+,不溶物為Cu、Al
(2)將一定質(zhì)量的鐵、鋁、銅合金,加入lL一定物質(zhì)的量濃度的硝酸中,合金完全溶解,測(cè)得溶液中(忽略溶液體積的變化)c(H+)=0.5mol/L、c(Cu2+)=0.3mol/L、c(Al3+)=0.2mol/L、c(NO3-)=2mol/L,則混合物中鐵的質(zhì)量為
 

(3)Na-Al/FeS是一種可充電電池,電池中用含Na+導(dǎo)電固體作為電解質(zhì),在工作過程中Na+的物質(zhì)的量保持不變.
①若該正極的電極反應(yīng)式表示為:2Na++FeS+2e-=Na2S+Fe,則電池的負(fù)極反應(yīng)式可表示為
 
;充電時(shí),陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是
 

②用該電池作電源,組成如圖所示裝置,若通電5min時(shí),銅電極質(zhì)量增加1.08g,則該電源電極X名稱為
 
.如圖中裝置A、C的pH變化為:A
 
、C
 
(填“增大”“減小”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答問題:
(1)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四種離子,向其中加入過量的NaOH溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽(yáng)離子是
 
;
A.Mg2+   B.Fe2+C.Al3+    D.Cu2+
(2)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:

回答下列問題:
①操作II所包含的兩項(xiàng)主要基本操作是
 
.上述流程中,F(xiàn)e(OH)2轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3時(shí)的化學(xué)方程式為
 

②將FeCl2溶液高溫水解、氧化也可直接制得氧化鐵,請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(3)有些同學(xué)認(rèn)為KMnO4溶液滴定能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定,反應(yīng)的離子方程式為:
5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.稱取2.850g綠礬(FeSO4?7H2O)產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL.
請(qǐng)完成下列問題:
①實(shí)驗(yàn)前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL,配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需
 

②某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式,最合理的是
 
.(夾持部分略去)(填字母序號(hào))

③計(jì)算上述樣品中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

活性ZnO俗稱鋅1-3,能改進(jìn)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性,可用于生產(chǎn)特種玻璃,在橡膠的生產(chǎn)中能縮短硫化吋間,在涂料、油漆等工業(yè)也有重要應(yīng)用.工業(yè)上由粗ZnO(含F(xiàn)eO、CuO等.)制備活性ZnO,采取酸浸、凈化除雜、中和沉降、干燥煅燒等步驟,工藝流程如下:

(1)上述流程屮,浸出用的是60%H2SO4(1.5g/cm3),這種硫酸的物質(zhì)的量濃度為
 
(保留兩位小數(shù))
(2)已知ZnO為兩性氧化物,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性的鋅酸鹽(Zn02-),寫出反應(yīng)的離子方程式
 

(3)寫出加H2O2吋發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 

(4)除去Fe(OH)3后,在濾液中加入Zn的目的是
 

(5)上述流程中多次進(jìn)行了過濾橾作,請(qǐng)寫出過濾時(shí)用到的玻璃儀器:
 

(6)物質(zhì)A是
 
,檢驗(yàn)該溶質(zhì)陰離子的方法是
 

(7)取堿式碳酸鋅6.82g,溶于鹽酸生成C02 448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),溶解過程消耗HCl 0.12mol,若該堿式鹽中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.76%,試推測(cè)該堿式碳酸鋅的化學(xué)式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2和H2共a L,在光照下充分進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)后的氣體恰好能使b mol NaOH 完全轉(zhuǎn)化成鹽,則a、b的關(guān)系不可能是下列的( 。
A、b<
a
11.2
B、b<
a
22.4
C、b>
a
22.4
D、b>
b
11.2

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